PLC程式語言簡介

2021-02-23 工業機器人教學

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現代PLC一般具有多種程式語言可供選擇,常見的有梯形圖、助記符、布爾表達式、功能圖、功能表圖、高級語言等幾種。現代PLC一般具有多種程式語言可供選擇,常見的有梯形圖、助記符、布爾表達式、功能圖、功能表圖、高級語言等幾種。

梯形圖

梯形圖程式語言是由原繼電器控制系統演變而來,與電氣邏輯控制原理圖非常相似,它形象、直觀實用,為廣大電氣技術人員所熟知,是PLC的主要程式語言,絕大多數PLC(特別是中、小型PLC)均具有這種程式語言,只是一些符號的規定有所不同而已。

助記符

助記符也稱語句表達式,它與計算機的彙編語言很相似,但比彙編語言簡單得多。PLC簡易編程器沒有梯形圖編程功能,必須把梯形圖翻譯成助記符指令後再輸入PLC。微型、小型PLC常採用這種方法,故助記符也是一種用得最多的程式語言。

助記符是用若干個容易記憶的字符來代表PLC的某種操作功能。各PLC生產廠家使用的助記符不盡相同,表3-1列出了5種PLC的常見指令符號。

布爾表達式

它是一種找出輸入量、輔助量(內部元件)、輸出量之間關係,用布爾表達式或邏輯方程表達出來的編程方法。現今有少部分PLC採用這種編程方法,它配有專用的布爾表達式編程器。

布爾表達式編程法也是一種較好的編程方法,若沒有專用編程器,採用此法先找出系統的布爾表達式組,然後再轉換成梯形圖編程。

功能塊圖

這是一種建立在布爾表達式之上的圖形語言。實質上是一種將邏輯表達式用類似於「與」、「或」、「非」等邏輯電路結構圖表達出來的圖形程式語言。

這種程式語言及專用編程器也只有少量PLC機型採用。例如西門子公司的S5系列PLC採用STEP程式語言,它就有功能塊圖編程法。

功能表圖 ( Function chart )

也稱順序功能表圖 (Sequence Function chart ),簡稱SFC

這種語言是在80年代初由法國科技人員根據Petri網理論提出的,是一種功能說明語言,已先後成為法、德的國家標準,IEC也於88年公布了類似的標準(IEC848)。

我國也於86年頒布了功能表圖的國標(GB6988.6-86)。

它是一種位於前述4種程式語言之上的一種圖形語言,用來編制較為複雜的順序控制程序。

對較複雜的控制系統用梯形圖作程序設計,存在如下問題:

①設計方法很難掌握且設計周期長②裝置投運後維護、修改困難。

但若用功能表圖法設計PLC程序,則可有效地解決上述問題,有資料稱可以使設計時間減少2/3。

功能表圖是描述控制系統的控制過程、功能、特性的一種圖形(最初是一種工藝性的流程圖),它並不涉及所描述的控制功能之具體技術,是一種通用的技術語言,可用於進一步的設計和不同專業的技術人員之間進行技術交流。

這種設計方法很容易被初學者接受。對有一定經驗的技術人員,也會提高設計效率,程序的設計、調試、修改和閱讀也很容易。

功能表圖在PLC編程過程中有2種用法:

1)直接根據功能表圖的原理設計PLC程序,編程主要通過CRT終端,直接使用功能表圖輸入控制要求,這種PLC的工作原理已不象小型機那樣,程序從頭到尾循環掃描,而只掃描那些與當前狀態有關的條件,從而大大減少了掃描時間,提高了PLC的運行速度。目前已有此類產品,如GE FANUE公司(美)、西門子公司(德)、Telemecanigue公司(法)、富士FACOM公司(日)等,多數在大、中型PLC上應用。

2)用功能表圖描述PLC所要完成的控制功能(即作為工藝說明語言使用),然後再據此利用具有一定規則的技巧畫出梯形圖。這種用法,因為有功能表圖易學易懂、描述簡單清楚、設計時間少等優點,因此成為用梯形圖設計程序的一種前置手段,是當前PLC梯形圖設計的主要方法,是一種先進的設計方法。

高級語言

現代PLC已具有很強的數值運算、數據處理能力,為方便用戶,許多PLC都配備了高級語言如:PSM、PL/M、BASIC、PASCAL、C語言等。

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